高中化學(xué) 必修一 第四章 第二節(jié) 氯氣(人教版)

1、海水中含鹽海水中含鹽3%，主要為氯化鈉；還含有氯化鎂、，主要為氯化鈉；還含有氯化鎂、硫酸鎂等。硫酸鎂等。若將海水中的鹽結(jié)晶后平于陸地上，可使陸地若將海水中的鹽結(jié)晶后平于陸地上，可使陸地平均升高平均升高 150米米海水中的氯元素含量很高，所以我們稱之為富集在海海水中的氯元素含量很高，所以我們稱之為富集在海水中的元素。水中的元素?；顫姷狞S綠色氣體活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣(CI2)京滬高速公路氯氣泄漏事件京滬高速公路氯氣泄漏事件 新華網(wǎng)報道新華網(wǎng)報道:2005年年3月月29日，京滬高速公路日，京滬高速公路淮安段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞淮安段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞 ,大量液氯外泄

2、。據(jù)目擊者描述大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述 : “一股黃綠色的一股黃綠色的氣體，氣體，唰唰地射向高空，有強烈的刺鼻氣味，地射向高空，有強烈的刺鼻氣味，眼睛也熏得有些睜不開眼睛也熏得有些睜不開 ?！?事發(fā)后消防隊員不斷地用水槍噴射堿液，但事發(fā)后消防隊員不斷地用水槍噴射堿液，但時值西南風(fēng)，氯氣迅速向東北方擴散時值西南風(fēng)，氯氣迅速向東北方擴散 ，造成，造成350 人中毒進醫(yī)院救治人中毒進醫(yī)院救治, 另有另有28人中毒死亡的特大事人中毒死亡的特大事故，附近居民采取應(yīng)急措施故，附近居民采取應(yīng)急措施,疏散到一高坡上。疏散到一高坡上。請問：根據(jù)上述材料，氯氣有哪些物理性質(zhì)？請問：根據(jù)上述材料，氯氣有哪些物理性

3、質(zhì)？一、活潑的黃綠色氣體一、活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣(CI2)（一）物理性質(zhì)（一）物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)：顏色、狀態(tài)：氣味：氣味：密度：密度：熔沸點：熔沸點：水溶性：水溶性：毒性：毒性：黃綠色、氣體黃綠色、氣體有刺激性氣味有刺激性氣味密度比空氣大密度比空氣大能溶于水（能溶于水（1：2）沸點（沸點（-33.4），易液化成），易液化成液氯液氯有毒有毒純凈物？純凈物？混合物？混合物？怎樣聞？怎樣聞？ 常見化合價：常見化合價：-1-1， +1+1， +3+3， +5+5， +7+7氯的原子結(jié)構(gòu)氯的原子結(jié)構(gòu)思考與討論：畫出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并據(jù)此推測氯思考與討論：畫出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并據(jù)此推測氯氣在化

4、學(xué)反應(yīng)中常作氣在化學(xué)反應(yīng)中常作 劑（氧化、還原）劑（氧化、還原） ? ? +17 2 8 7 +17 2 8 8得得e e- - 易得電子易得電子 具有強氧化性具有強氧化性 氯單質(zhì)是強氧化劑氯單質(zhì)是強氧化劑氧化氧化1 1、氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)、氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)實驗實驗 金屬鈉在氯氣中燃燒金屬鈉在氯氣中燃燒現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙（1 1）氯氣與）氯氣與金屬鈉金屬鈉反應(yīng)反應(yīng)點燃點燃2Na+Cl2 2NaCl（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì) 在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以可在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以可用鋼瓶

5、盛裝和運輸液氯用鋼瓶盛裝和運輸液氯。實驗實驗 鐵絲在氯氣中燃燒鐵絲在氯氣中燃燒現(xiàn)象：紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕現(xiàn)象：紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕色（棕褐色）的煙；溶于水后溶液呈黃色。色（棕褐色）的煙；溶于水后溶液呈黃色。 氯氣與鐵反應(yīng)氯氣與鐵反應(yīng)點燃點燃2Fe+3Cl2 2FeCl3實驗實驗 金屬銅在氯氣中燃燒金屬銅在氯氣中燃燒現(xiàn)象：劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙現(xiàn)象：劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙（3 3）氯氣與）氯氣與金屬銅金屬銅反應(yīng)反應(yīng)點燃點燃Cu+Cl2 CuCl2現(xiàn)象現(xiàn)象：氫氣在氯氣中氫氣在氯氣中安靜安靜燃燒燃燒，發(fā)出發(fā)出蒼白色蒼白色火焰，瓶口有火焰，瓶口有白霧白霧。H H2 2

6、+ Cl + Cl2 2 = = 2HCl2HCl點燃點燃或或光照光照HClHCl是一種無色有剌激性氣味的氣體，極易溶于水是一種無色有剌激性氣味的氣體，極易溶于水（15001500） （常溫常壓下）（常溫常壓下） ，HClHCl氣體溶于水即得鹽氣體溶于水即得鹽酸，工業(yè)上利用該反應(yīng)生產(chǎn)鹽酸。酸，工業(yè)上利用該反應(yīng)生產(chǎn)鹽酸。點燃或光照點燃或光照混合氣混合氣時會發(fā)生時會發(fā)生爆炸爆炸2、氯氣與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)氯氣與氫氣反應(yīng)思考與交流思考與交流通過以上實驗，你對燃燒條件通過以上實驗，你對燃燒條件和本質(zhì)有什么新的認識？和本質(zhì)有什么新的認識？燃燒不一定有燃燒不一定有氧氣氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在參加，物質(zhì)并不

7、是只有在氧氣中才可以燃燒。氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光發(fā)熱，所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。3 3、氯氣與水的反應(yīng)、氯氣與水的反應(yīng)既是氧化劑又是還原劑既是氧化劑又是還原劑Cl2 + H2O HCl + HClOCl2 + H2O H+ + Cl- + HClO現(xiàn)象現(xiàn)象干燥的有色布條不褪色；而濕潤的有色干燥的有色布條不褪色；而濕潤的有色布條卻褪色了布條卻褪色了結(jié)論結(jié)論氯氣無漂白性，氯水具有漂白性是因為氯氣和氯氣無漂白性，氯水具有漂白性是因為氯氣和水生成了一種新的物質(zhì)水生成了一種新的物質(zhì)HClO，HClO有有漂白性

8、。漂白性。次氯酸（次氯酸（HClO）的）的“三性三性”弱酸性（酸性比碳酸還弱）弱酸性（酸性比碳酸還弱）強氧化性（殺菌、消毒、漂白）強氧化性（殺菌、消毒、漂白）不穩(wěn)定性（易分解）不穩(wěn)定性（易分解） 2HClO 2HCl + O2光照光照氯水的保存：棕色試劑瓶避光放置氯水的保存：棕色試劑瓶避光放置討論：新制氯水中的微粒有哪些？久置氯水中的微粒有哪些？Cl2 、 H2O 、 HClO ，H+、Cl-、 ClO-、 OH-(極少量）極少量）H2O、H+、 Cl-、 OH-（極少量）（極少量）如何檢驗新制氯水中的如何檢驗新制氯水中的 H+ 、Cl- - 、 HClO、 Cl2 實驗探究實驗探究 向氯水中

9、分別加入（向氯水中分別加入（1 1）紫色）紫色石蕊試液（石蕊試液（2 2）酸化的硝酸銀（）酸化的硝酸銀（3 3）ZnZn或或NaNa2 2COCO3 3粉末，觀察現(xiàn)象。粉末，觀察現(xiàn)象。 加入試劑加入試劑 現(xiàn)象現(xiàn)象（1 1）加紫色石蕊試液加紫色石蕊試液（2 2）加硝酸酸化的硝酸銀溶液加硝酸酸化的硝酸銀溶液（3 3）加加NaNa2 2COCO3 3粉末粉末石蕊試液先石蕊試液先變紅后褪色變紅后褪色生成了白色生成了白色沉淀沉淀有氣體產(chǎn)生有氣體產(chǎn)生小結(jié)：氯氣小結(jié)：氯氣 二化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 1 1、與金屬單質(zhì)反應(yīng)、與金屬單質(zhì)反應(yīng) 2 2、與氫氣反應(yīng)、與氫氣反應(yīng) 3 3、與水的反應(yīng)、與水的反應(yīng)1 1 物理性

10、質(zhì)：物理性質(zhì)： 黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味的有毒黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水。氣體，能溶于水。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1、下列敘述正確的是（、下列敘述正確的是（ ）A.A.氯原子和氯離子的化學(xué)性質(zhì)氯原子和氯離子的化學(xué)性質(zhì)相同。相同。B.B.氯離子比氯原子多一個電子。氯離子比氯原子多一個電子。C.C.氯氣有毒，氯離子也有毒。氯氣有毒，氯離子也有毒。D.D.氯氣和氯離子都呈黃綠色氯氣和氯離子都呈黃綠色。B2、下列物質(zhì)不能由兩種單質(zhì)直、下列物質(zhì)不能由兩種單質(zhì)直接化合而成的是（接化合而成的是（ ） A、FeCl2 B、CuCl2 C、AlCl3 D、FeCl3A3 3、下

11、列關(guān)于氯水的說法中正確的是、下列關(guān)于氯水的說法中正確的是（ ）A A、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有ClCl2 2和和H H2 2O O分子分子B B、新制氯水能殺菌消毒是因為、新制氯水能殺菌消毒是因為ClCl2 2有有毒，能毒殺細菌毒，能毒殺細菌C C、光照氯水有氣泡逸出，該氣體是、光照氯水有氣泡逸出，該氣體是ClCl2 2D D、氯水放置數(shù)天后酸性增強、氯水放置數(shù)天后酸性增強D(4)氯氣與堿反應(yīng)氯氣與堿反應(yīng)2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白

12、液有效成分有效成分:Ca(ClO)22NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O主要用來吸收多余的主要用來吸收多余的Cl2工業(yè)上想一想一想想(4)氯氣與堿反應(yīng)氯氣與堿反應(yīng) 氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有程式有規(guī)律規(guī)律嗎？嗎？氯氣氯氣+堿堿 氯化物氯化物+次氯酸鹽次氯酸鹽+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工業(yè)工業(yè) Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(反應(yīng)原理：強酸制取弱酸）反應(yīng)原理：強酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成的因反應(yīng)生成的

13、HClO例例2：漂白粉在空氣中易失效的原因是：漂白粉在空氣中易失效的原因是A.CaCl2易吸收空氣中的水分易吸收空氣中的水分 B. Ca(ClO)2見光易分解見光易分解C. Ca(ClO)2與空氣中的水分和二氧化碳作用，生成與空氣中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空氣中的氧氣氧化易被空氣中的氧氣氧化例例1：如圖所示，：如圖所示，A處通入濕潤的處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉，關(guān)閉B閥時，閥時，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，閥后，C處紅處紅布條逐漸褪色，則布條逐漸褪色，則D中裝的是中裝的是 A濃濃H2SO4 BNaOH溶液溶液 CH2

14、O D飽和飽和NaCl溶液溶液ABCDA BC舍勒舍勒 (17421786)瑞典化學(xué)家。瑞典化學(xué)家。閱讀：閱讀：P P8282 科學(xué)史話科學(xué)史話氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認思考與交流思考與交流啟示：啟示：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯誤的科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯誤的理論只能浪費時間和精力。理論只能浪費時間和精力。啟示：啟示：科學(xué)研究需要以大量事實為依據(jù)，只有大量科學(xué)研究需要以大量事實為依據(jù)，只有大量事實才能推翻錯誤的理論，建立正確的理論或推動科事實才能推翻錯誤的理論，建立正確的理論或推動科學(xué)理論的發(fā)展。學(xué)理論的發(fā)展。啟示：啟示：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻科學(xué)科學(xué)研究需

15、要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻科學(xué)的精神。的精神。1774年舍勒年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣發(fā)現(xiàn)氯氣他將這種元素命名為他將這種元素命名為Chlorine,這個名稱來自希臘這個名稱來自希臘文，有文，有“綠色綠色”的意思。我的意思。我國早年譯文將其譯成國早年譯文將其譯成“綠綠氣氣”，后改為氯氣。，后改為氯氣。 跟據(jù)舍勒制氯氣原理，寫出化學(xué)方程式。指出跟據(jù)舍勒制氯氣原理，寫出化學(xué)方程式。指出氧化劑、還原劑氧化劑、還原劑 、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。想一想：想一想：在實驗室里，氯氣可以用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取在實驗室里，氯氣可以用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取氧化劑氧化劑還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑還原劑氧化

16、產(chǎn)物氧化產(chǎn)物MnO2 + 4HCl = = MnCl2 +2H2O +Cl2 加熱根據(jù)反應(yīng)原理，你能設(shè)計發(fā)生裝置和根據(jù)反應(yīng)原理，你能設(shè)計發(fā)生裝置和收集裝置嗎？收集裝置嗎？固體固體(加熱加熱)(一一) 制取氧氣制取氧氣KMnO42KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2固體、液體固體、液體(不加熱不加熱)(一一) 制取氧氣制取氧氣H2O2MnO22H2O2=2H2O+O2MnO2可可用用向向下下排排空空氣氣法法(二二) 制取氫氣制取氫氣固固+液液(不加熱不加熱)稀鹽酸稀鹽酸(稀硫酸稀硫酸)鋅鋅 粒粒Zn+2HCl=ZnCl2+H2(二二) 制取氫氣制取氫氣固固+液液(不加熱不加熱)稀鹽酸稀鹽酸(

17、稀硫酸稀硫酸)鋅鋅 粒粒也也可可用用排排水水法法Zn+2HCl=ZnCl2+H2(三三) 制取二氧化碳制取二氧化碳固固+液液(不加熱不加熱)稀鹽酸稀鹽酸碳酸鈣碳酸鈣CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置氣體收集裝置固體固體固體固體固體液體固體液體固體固體( (液體液體) )液體液體根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件為思路選用反應(yīng)條件為思路選用氣體的發(fā)生裝置。氣體的發(fā)生裝置。根據(jù)氣體的水溶性根據(jù)氣體的水溶性和對空氣的相對密和對空氣的相對密度及其化學(xué)性質(zhì)來度及其化學(xué)性質(zhì)來選用收集裝置。選用收集裝置。向上排空氣法向上排空氣法向下排空氣法向下排空

18、氣法排水法排水法一、反應(yīng)原理反應(yīng)原理 注意注意 1.二氧化錳為難溶于水的黑色固體。 2.稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。 3.此反應(yīng)必須加熱。 4.在常溫下,高錳酸鉀、氯酸鉀、漂白粉等固體跟濃鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。MnO2+4HCl(濃濃) MnCl2+Cl2+2H2O氯氣的實驗室制法氯氣的實驗室制法二、二、發(fā)生裝置發(fā)生裝置 固+液(加熱)型 有關(guān)儀器的名稱:鐵架臺(帶鐵圈鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、雙孔塞、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管。 組裝過程。三、凈化裝置先用飽和食鹽水吸收先用飽和食鹽水吸收氯氣中混有的氯化氫氯氣中混有的氯化氫氣體氣體;再用濃硫酸干燥再用濃硫酸干燥氯氣。氯氣。裝配原則裝配原則: :先洗氣后先洗氣后干燥、氣體從長導(dǎo)管干燥、氣體從長導(dǎo)管進短導(dǎo)管出。進短導(dǎo)管出。四、氣體收集和尾氣處理裝置四、氣體收集和尾氣處理裝置 氯氣微溶于水且比空氣重,故用向上排空氣法收集。 氯氣有毒,污染空氣,故用濃氫氧化鈉溶液吸收。 氯氣可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀粉變藍)氯氯氣氣收收集集過過程程的的動動畫畫向上排空向上排空氣即空氣氣即空氣在上層被在上